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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.1
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.3
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.1.4
항을 간단히 합니다.
단계 1.1.4.1
와 을 묶습니다.
단계 1.1.4.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.1.4.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.1.4.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 1.1.4.3
에 을 곱합니다.
단계 1.2
2차 도함수를 구합니다
단계 1.2.1
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.2
합의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.2.1
의 지수를 곱합니다.
단계 1.2.2.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.2.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.2.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.2.3
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.2.4
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.4.1
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.2.4.2
분수를 통분합니다.
단계 1.2.4.2.1
를 에 더합니다.
단계 1.2.4.2.2
와 을 묶습니다.
단계 1.2.5
에 을 곱합니다.
단계 1.2.6
항을 간단히 합니다.
단계 1.2.6.1
조합합니다.
단계 1.2.6.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.6.3
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.2.6.3.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.6.3.2
수식을 다시 씁니다.
단계 1.2.7
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.7.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.7.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.7.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.8
에 을 곱합니다.
단계 1.2.9
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.2.10
항을 간단히 합니다.
단계 1.2.10.1
와 을 묶습니다.
단계 1.2.10.2
와 을 묶습니다.
단계 1.2.10.3
식을 간단히 합니다.
단계 1.2.10.3.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.2.10.3.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.10.4
와 을 묶습니다.
단계 1.2.10.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.2.10.5.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.10.5.2
을 로 나눕니다.
단계 1.2.10.6
에 을 곱합니다.
단계 1.2.11
간단히 합니다.
단계 1.2.11.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.11.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.2.11.2.1
를 로그 안으로 옮겨 을 간단히 합니다.
단계 1.2.11.2.2
를 로그 안으로 옮겨 을 간단히 합니다.
단계 1.2.11.2.3
을 곱합니다.
단계 1.2.11.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.11.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.11.3
항을 다시 정렬합니다.
단계 1.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 2
단계 2.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 2.2
방정식의 각 변을 그립니다. 해는 교점의 x값입니다.
단계 3
단계 3.1
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 3.1.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.1.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.1.2.1
를 근사치로 바꿉니다.
단계 3.1.2.2
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 3.1.2.3
을 로 나눕니다.
단계 3.1.2.4
최종 답은 입니다.
단계 3.2
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 4
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
단계 5
단계 5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 5.2.1
분자를 간단히 합니다.
단계 5.2.1.1
를 승 합니다.
단계 5.2.1.2
를 승 합니다.
단계 5.2.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.3
를 근사치로 바꿉니다.
단계 5.2.4
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 5.2.5
를 승 합니다.
단계 5.2.6
를 근사치로 바꿉니다.
단계 5.2.7
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 5.2.8
에 을 곱합니다.
단계 5.2.9
를 근사치로 바꿉니다.
단계 5.2.10
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 5.2.11
에 을 곱합니다.
단계 5.2.12
에서 을 뺍니다.
단계 5.2.13
를 근사치로 바꿉니다.
단계 5.2.14
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 5.2.15
를 에 더합니다.
단계 5.2.16
을 로 나눕니다.
단계 5.2.17
최종 답은 입니다.
단계 5.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
단계 6
단계 6.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 6.2
결과를 간단히 합니다.
단계 6.2.1
분자를 간단히 합니다.
단계 6.2.1.1
를 승 합니다.
단계 6.2.1.2
를 승 합니다.
단계 6.2.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.3
를 근사치로 바꿉니다.
단계 6.2.4
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 6.2.5
를 승 합니다.
단계 6.2.6
를 근사치로 바꿉니다.
단계 6.2.7
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 6.2.8
에 을 곱합니다.
단계 6.2.9
를 근사치로 바꿉니다.
단계 6.2.10
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 6.2.11
에 을 곱합니다.
단계 6.2.12
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.13
를 근사치로 바꿉니다.
단계 6.2.14
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 6.2.15
를 에 더합니다.
단계 6.2.16
을 로 나눕니다.
단계 6.2.17
최종 답은 입니다.
단계 6.3
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 7
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
단계 8